Près de 20 millions de tonnes de matériaux composites polymères sont produites chaque année dans le monde, et le marché croît d'environ 5 % par an. C'est selon JEC, une organisation internationale de l'industrie des composites, ce qui attribue la croissance rapide à la haute performance de ces matériaux, poids léger et facilité d'utilisation. Cette combinaison idéale de propriétés signifie que les composites ont été largement adoptés dans une gamme d'industries, de l'aérospatiale et de l'automobile aux équipements sportifs et à l'énergie éolienne. Mais leur popularité oblige les fabricants à mettre en œuvre rapidement des solutions pour minimiser l'impact environnemental des composites, car ils sont actuellement difficiles à recycler. C'est là qu'intervient la technologie révolutionnaire de CompPair. Ses composites auto-cicatrisants, qui peuvent se réparer en quelques minutes, peut allonger considérablement la durée de vie d'un produit. Des études ont montré qu'un même échantillon d'un composite CompPair peut se réparer jusqu'à 60 fois sans aucune modification de ses propriétés. L'entreprise a récemment levé un peu moins de CHF 1 million lors de sa première levée de fonds, une étape importante qui permettra à la jeune entreprise d'embaucher plus de personnel, agrandir ses locaux, et augmenter sa capacité de production afin de soutenir sa pénétration du marché.

Réduction du temps de réparation par un facteur de 400

"Une de mes connaissances aide à réparer des bateaux pour l'America's Cup, et dit qu'une énorme quantité de temps est passée après chaque course à repérer et à réparer les endroits où le bateau a été endommagé. Nous parlons plusieurs heures, sinon plusieurs jours. Parce qu'une fois qu'ils ont repéré une fissure ou une bosse, par exemple, ils doivent le recouvrir d'un morceau de tissu, chauffer le patch puis polir la nouvelle surface. Mais nos composites peuvent diviser le temps de réparation par 400, " dit Amaël Cohades, Co-fondateur et PDG de CompPair. Il illustre son propos par une démonstration soignée dans les locaux de l'entreprise :il lance d'abord durement une boule de pétanque sur un échantillon du composite, créer une grande bosse, puis chauffe la dent avec un pistolet à air chaud. Juste une minute plus tard, la bosse est entièrement réparée. Des articles parus dans JEC Magazine et Frontiers expliquent qu'une fois le composite réparé, il est tout aussi résistant aux fissures que l'original.

CompPair est issue du Laboratoire de traitement des composites avancés (LPAC) de l'EPFL il y a un an. Elle a déjà présenté sa première famille de composites, appelé HealTechTM, qui sont vendus comme prepegs et peuvent être drapés, collé et durci comme les polymères conventionnels. "Nous proposons une gamme d'architectures fibre qui peuvent être utilisées dans toutes sortes d'applications, tels que les équipements sportifs, éoliennes et coques de bateaux, " dit Cohades, nous montrant une palette d'échantillons avec diverses textures en fibre de verre et fibre de carbone. La startup travaille avec plusieurs autres entreprises pour intégrer ses composites dans leurs produits.

La technologie brevetée de CompPair donne aux matériaux la capacité de se guérir, un peu comme le corps humain en réponse à une blessure. Mais comment ça marche? "Le secret réside dans une résine unique que nous avons développée. Lorsque la chaleur est appliquée, une partie de la résine s'active et subit un changement de phase qui déclenche les mécanismes physiques impliqués dans le processus de cicatrisation. Par conséquent, les déchirures et fissures du composite sont réparées automatiquement, " dit Robin Trigueira, Co-fondateur et CTO de CompPair. "En outre, nos composites ne perdent aucune de leurs propriétés structurelles pendant le processus de réparation, ce qui signifie qu'il n'y a aucun risque de déformation. Cela les rend bien adaptés à un large éventail d'applications."

Rapprocher l'industrie des composites d'une économie circulaire

Parce que la technologie de CompPair rapproche l'industrie des composites d'une économie circulaire, il a reçu un financement de Tech4Impact—le programme d'accélérateur de l'EPFL pour les startups orientées vers le développement durable—et sa première famille de produits a été nommée l'une des "1, 000 Solutions Efficientes" identifiées par la Fondation Solar Impulse, qui présente une technologie à la fois écologique et économiquement viable. Les composites de CompPair pourraient, par exemple, réduire l'impact environnemental des parcs éoliens. « Les coûts de maintenance des parcs éoliens dans le monde s'élèvent actuellement à des dizaines de milliards de francs suisses par an. Et les pales en fin de vie sont difficiles à recycler, " dit Cohades. En Chine, qui a consommé 4,44 millions de tonnes de composites en 2017, le gouvernement pourrait bientôt apporter de nouveaux, des exigences plus strictes en matière de recyclage des déchets générés par les parcs éoliens.

Les prepegs de CompPair pourraient également devenir une caractéristique de nos objets de tous les jours. Par exemple, les joueurs de tennis pourront bientôt réparer leurs raquettes usées avec un simple pistolet à air chaud. "C'est techniquement possible, car réparer régulièrement notre résine lui redonne les mêmes propriétés qu'à l'état neuf, " dit Trigueira. Mais CompPair ne peut pas aider si un joueur casse sa raquette dans un accès de rage sur un point perdu :pour l'instant le composite ne peut pas se réparer si les fibres sont complètement déchirées.

Ayant précédemment généré son financement à travers de nombreux programmes de démarrage, la firme envisage désormais d'utiliser les CHF 950, 000 dès sa première levée de fonds pour augmenter sa capacité de production et développer une deuxième famille de produits pour des applications nécessitant des conditions de fabrication différentes.